8月9日,创下吉尼斯世界纪录的“世界第一环”成功发货,受到媒体广泛关注 。这是一个世界直径最大、重量最大的无焊缝整体不锈钢锻制环形件,其直径15.673米,重达150吨,是我国第四代核电机组——福建霞浦60万千瓦钠冷快中子增殖反应堆(以下简称快堆)2号示范堆的堆容器支承环,是整个反应堆的“脊梁”,将在承受7000吨的重量下连续运行四十年,对质量和性能要求非常高 。该环件以太钢316H高纯净不锈钢连铸坯为原材料打造,太钢作为该材料的唯一供货企业,圆满完成1、2号堆连铸坯的保供任务 。
快堆是我国核能发展“热堆—快堆—聚变堆”三步走战略路线中的第二步,属于世界上第四代先进核能系统的首选堆型,具有高安全性能和大幅提升核燃料利用率的特点 。霞浦两台示范快堆的建设将打破我国无快堆的历史,对我国核电技术的发展具有重要意义 。试验堆阶段,该环件采用多个小段组焊方式制造,焊缝位置的材料组织性能薄弱,给核电机组运行埋下安全隐患 。示范堆阶段,该环件采用了中科院金属所首创的“以小制大”新型整体制造方式,将58块高纯净316H不锈钢连铸板坯叠加锻造,制作成该环件所需百吨级原始坯料,成功避免了传统“以大制大”工艺上钢锭凝固过程所固有的冶金缺陷问题,大幅提升该环件的质量水平 。
试验堆的主要材料基本全部来自进口,为了不出现“卡脖子”问题,示范堆材料的国产化迫在眉睫 。太钢一直密切关注我国快堆发展进程,2010年加入“快堆联盟”后成为联盟理事单位 。示范堆支撑环项目,苛刻的使用条件和全新的制造工艺,对所需连铸坯的化学成分及其均匀性提出了前所未有的挑战 。为在短时间内拿出合格的材料,太钢与中国原子能科学研究院、中国科学院金属研究所强强联手,并把这个项目提高到公司最高优先级,在试验、制造等方面全方位开展技术攻关,快速掌握了快堆316H连铸坯制造技术并具备了批量生产能力,有力支持了这一“世界之最”的成功研制 。
作为国内最早研发生产核电材料的企业之一,太钢多年来始终坚持自主创新,不断挑战极限,突破了一系列关键技术,在国内率先研发和生产出各种高品质核电专用不锈钢材料,其中包括CAP1000、CAP1400、“华龙一号”等第三代核电机组堆内构件用超厚超宽不锈钢板材、安注箱用高强度不锈钢复合板、反应堆厂房水池模块用宽幅双相不锈钢热轧板、宽幅奥氏体不锈冷轧板等 。此外,太钢还成功研发用于国际热核聚变反应堆(ITER项目)关键部位的不锈钢材料 。核电用不锈钢制造技术总体达到国际领先水平,并获得了2021年度冶金科学技术一等奖 。
【“世界第一环”创吉尼斯世界纪录,太钢材料出圈 史上最强吉尼斯记录】特用钢开发业务部相关负责人表示,伴随着我国核电技术的发展,目前太钢已成为我国重要的核电用钢生产基地,产品广泛应用于国内外重要核电项目 。太钢将坚持创新驱动,为解决核电领域关键材料严重依赖进口难题、加速推进不锈钢关键材料的国产化进程贡献力量 。
来源 | 中国宝武
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